新型耐磨耐高温氧化NiCrAlSiC复合涂层的制备及性能研究

赵明雨，甄会娟，董志宏，杨秀英，彭晓

沈阳工学院中国科学院金属研究所中国科学技术大学材料科学与工程学院南昌航空大学材料科学与工程学院

摘 要：采用"电泳+电沉积"两步法在金属基体上先预沉积CrAlSiC电泳层,再电沉积Ni,制备了NiCrAlSiC复合涂层,并制备不含SiC的NiCrAl涂层为对比样品。采用XRD、SEM、EPMA和TEM对复合涂层进行形貌、结构和成分表征,并研究其高温氧化性能和摩擦磨损性能。结果表明:复合涂层致密并与基体结合良好,涂层内颗粒分散均匀。与不含SiC的NiCrAl复合涂层相比,NiCrAlSiC复合涂层的氧化膜由NiO、NiAl₂O₄和Al₂O₃三层结构转变为NiAl₂O₄和Al₂O₃两层结构,且氧化膜更薄;同时,涂层硬度提高26%,磨损速率下降52%,磨损机制由磨粒磨损转变为黏着磨损。SiC颗粒的加入同时提高了NiCrAl涂层的抗高温氧化性能和耐磨性能。

关键词：NiCrAl复合涂层;高温氧化;摩擦磨损;电泳;电沉积;